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實驗結(jié)果與與討論

 

及175℃成形溫度下，模具面臨磨耗、沾膠、腐蝕問題。沾膠問題的改善，可從如何降低模材表面能方向著手，藉由添加硅、氧、氟元素可有效控制鍍膜的表面能〔2〕。

本文研究即針對國內(nèi)現(xiàn)有及新開發(fā)表面處理制程〔3〕，以pin on disc 磨耗及水滴接觸角實驗，分別比較高速鋼、超硬合金、低壓氮化、電鍍硬鉻、物理蒸鍍DLC、CrN及新開發(fā)Cr-flon等鍍膜之摩擦系數(shù)與表面能。以尋求能應(yīng)用于封裝生產(chǎn)線最佳改善方案。

二、實驗結(jié)果與與討論

利用pin-on-disc磨耗實驗比較不同制程之摩擦系數(shù)（如圖1示），pin材質(zhì)為SUS 304不銹鋼，disc材質(zhì)為JIS SKH51經(jīng)熱處理后再進(jìn)行不同表面處理。結(jié)果顯示PVD DLC鍍膜中碳原子因形成SP3/SP2混合鍵結(jié)，不僅具有相當(dāng)硬度(>HV1000)及最低摩擦系數(shù)(<0.15)，非常適合IC成形加工之應(yīng)用。在封裝生產(chǎn)線測試結(jié)果，至少可延長模具使用壽命3倍以上。

應(yīng)用動態(tài)接觸角分析儀，以純水量測在不同表面處理試片之接觸角（如圖2示），接觸角與表面能息息相關(guān)，水滴在鍍膜表面的形狀，顯示表面化學(xué)鍵結(jié)特性。傳統(tǒng)表面處理制程表面能>25 dy/cm，新開發(fā)Cr-flon鍍膜藉由低沾黏元素添加及表面化學(xué)鍵結(jié)的改變，可得到最低表面能<15 dy/cm。在IC封膠及高沾黏橡膠、樹脂、塑料加工將有非常有利的應(yīng)用。

三、結(jié)論

1.類鉆碳膜(DLC)具有低于0.15之低摩擦系數(shù)之特點(diǎn)，能有效降低IC成形加工過程中錫沾附的問題。

2.新開發(fā)Cr-flon鍍膜具有極低表面能（小于15 dy/cm〉，兼具高硬度（大于HV 2000）特性，能提供IC封膠加工模具低沾膠及耐磨耗需求。